He estado jugando con los transmisores de AM, pero ahora me gustaría construir y comprender los circuitos de los transmisores de FM. Encontré este circuito en un libro de proyectos de electrónica pero no explica en absoluto cómo funciona el circuito. Me encantaría si alguien pudiera explicar cada parte del circuito.
No soy un gurú de FM, pero tendré una puñalada, tal vez otros puedan refinar mi respuesta.
Dado que está familiarizado con los amplificadores AM, Q1 y Q2 pueden resultarle razonablemente familiares, estos simplemente amplifican la señal del auricular que actúa como un micrófono. Aparte, un auricular moderno de 32 ohmios debería funcionar de esta manera, aunque los micrófonos que normalmente se usan con PC/teléfonos inteligentes requieren un voltaje de polarización de CC que este circuito no proporciona, aunque una resistencia de 10k entre (21) y +9 debería hacer el truco.
La parte interesante del circuito es C8 y la antena de barra, que juntas forman un circuito LC. Dependiendo de la inductancia de la antena de barra (que será un número de vueltas de alambre alrededor de una barra de ferrita), el LC tenderá a oscilar a una determinada frecuencia. Sin embargo, esto necesita algún tipo de entrada de energía para que resuene, y Q3 lo proporciona. El emisor de Q3 tiene un camino a tierra a través de R7 y R8, y la base está polarizada a alrededor de 6V por R9,10. Por lo tanto, Q3 tenderá a extraer algo de corriente del emisor base para elevar el emisor hasta 600 mV por debajo del voltaje base, y esto generará algo de corriente a través del LC. A medida que oscila el LC, un pequeño aumento en el voltaje en (53) aumentará la corriente que fluye a través de R7,8 y, por lo tanto, aumenta el voltaje del emisor, haciendo que el voltaje base-emisor disminuya y, por lo tanto, reduzca la corriente colector-emisor que Q3 permitirá que fluya. Este efecto es más significativo a frecuencias más altas porque C7 actuará para mantener el voltaje base. El efecto neto es que la corriente que Q3 permite que fluya tiene un ángulo de fase que está por delante de la resonancia del LC y, por lo tanto, bombea un poco de energía durante cada ciclo.
La señal de audio se acopla a R7,8 a través de C5 y, por lo tanto, su componente de CA hace que fluctúe el voltaje en el emisor Q3 y esto, a su vez, altera la corriente que fluye a través del LC. Intuitivamente, si la corriente aumenta y la oscilación del LC debe bajar a un voltaje ligeramente más bajo antes de que Q3 comience a inyectar energía, la frecuencia caerá y, a la inversa, si la corriente disminuye, la frecuencia aumentará.
Por el contrario, si la corriente continua a través del inductor aumenta, la inductancia puede disminuir, particularmente si el inductor está cerca de la saturación, por lo que un aumento de la corriente daría como resultado una inductancia reducida y, por lo tanto, una frecuencia de resonancia más alta.
Los dos efectos que he descrito funcionan en direcciones opuestas, por lo que debo adivinar cuál es el dominante en este circuito.
La etapa crítica de su transmisor es el oscilador rf con transistor Q3. En mi experiencia, una bobina para la banda de FM de unos 100 MHz no tiene un núcleo de ferrita en su interior: su núcleo es el aire. El único uso que puede hacer de la barra de ferrita es formar la bobina. Darle unas 8 vueltas de alambre de cobre de 1 mm de diámetro y luego desarmar la ferrita. Puede modificar ligeramente la frecuencia de transmisión espaciando las vueltas de la bobina. Si Q3 no puede oscilar, intente conectar un condensador pequeño (5 u 8 pF} entre C y E. Use para Q3 un BJT con una frecuencia de corte alta como un BF199. Un instrumento útil para ajustar el oscilador sería un dip metro.
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